JP7095610B2 - Electric compressor - Google Patents

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Description

この発明は、電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor.

従来、車両の空気調和装置に用いられる電動圧縮機が知られている。たとえば、特開２０１７－１７２５０９号公報（以下、「特許文献１」という。）には、モータとモータにより駆動される圧縮機構とを収容するハウジングと、モータを駆動するインバータ回路部と、を備える電動圧縮機が開示されている。ハウジングは、モータを内蔵するモータハウジングと、インバータ回路部を収容するインバータ収容部と、を有している。モータハウジングとインバータ収容部とは、隔壁により区画されている。インバータ回路部は、高放熱基板と、高放熱基板の一方側の主面に接続されたバスバーと、を有している。バスバーは、当該バスバーに接続された端子板と、端子板に接続されており隔壁を貫通する引出端子と、を介してモータハウジング内のステータコイルに接続されている。 Conventionally, an electric compressor used for an air conditioner of a vehicle is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-172509 (hereinafter referred to as "Patent Document 1") includes a housing for accommodating a motor and a compression mechanism driven by the motor, and an inverter circuit unit for driving the motor. The electric compressor is disclosed. The housing has a motor housing containing a motor and an inverter accommodating portion accommodating an inverter circuit portion. The motor housing and the inverter housing are separated by a partition wall. The inverter circuit unit has a high heat dissipation board and a bus bar connected to one main surface of the high heat dissipation board. The bus bar is connected to the stator coil in the motor housing via a terminal plate connected to the bus bar, a drawer terminal connected to the terminal plate and penetrating the partition wall, and the bus bar.

特開２０１７－１７２５０９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-172509

特許文献１に記載されるような電動圧縮機を搭載する車両（特に電気自動車）では、冷却対象を拡大させたいというニーズがある。このニーズに対応するために、電動圧縮機の大電流化が考えられるが、そのようにすると、基板からの発熱量が増大する。 In a vehicle (particularly an electric vehicle) equipped with an electric compressor as described in Patent Document 1, there is a need to expand the cooling target. In order to meet this need, it is conceivable to increase the current of the electric compressor, but if this is done, the amount of heat generated from the substrate will increase.

本発明の目的は、基板の放熱性を高めることが可能な電動圧縮機を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electric compressor capable of enhancing the heat dissipation of a substrate.

この発明に従った電動圧縮機は、圧縮機構を駆動するモータと、前記モータに給電するインバータ装置と、前記モータを収容するモータ収容室と前記インバータ装置を収容するインバータ収容室とを仕切る仕切り壁を有するハウジングと、前記モータと前記インバータ装置とを電気的に接続する接続部材と、を備える。前記インバータ装置は、基板を有する。前記ハウジングは、前記モータ収容室と外部とを連通しかつ前記外部から前記モータ収容室への冷媒の流入を許容する吸入口を有する。前記接続部材は、前記仕切り壁を貫通する貫通端子であって、前記モータ収容室内に配置されたモータ側端部と、前記インバータ収容室内に配置されたインバータ側端部と、を有する前記貫通端子と、前記基板と前記インバータ側端部とを電気的に接続するバスバーと、を有する。前記基板は、前記基板の厚さ方向における一方側の表面を含む第１金属層と、前記基板の厚さ方向における他方側の表面を含む第２金属層と、を有する。前記バスバーは、前記第１金属層および前記第２金属層の双方に接触した状態で前記基板に電気的に接続されている。 The electric compressor according to the present invention is a partition wall that separates a motor for driving a compression mechanism, an inverter device for supplying power to the motor, a motor accommodation chamber for accommodating the motor, and an inverter accommodation chamber for accommodating the inverter device. It is provided with a housing having the above, and a connecting member for electrically connecting the motor and the inverter device. The inverter device has a substrate. The housing has a suction port that communicates the motor accommodating chamber with the outside and allows the inflow of refrigerant from the outside into the motor accommodating chamber. The connection member is a through terminal that penetrates the partition wall and has a motor side end portion arranged in the motor accommodating chamber and an inverter side end portion arranged in the inverter accommodating chamber. And a bus bar that electrically connects the substrate and the inverter side end portion. The substrate has a first metal layer including a surface on one side in the thickness direction of the substrate and a second metal layer including a surface on the other side in the thickness direction of the substrate. The bus bar is electrically connected to the substrate in a state of being in contact with both the first metal layer and the second metal layer.

本電動圧縮機では、第１金属層からバスバーを介してモータ側端部（冷媒により冷却される部位）に至る放熱経路と、第２金属層からバスバーを介してモータ側端部に至る放熱経路とが形成されるため、基板の放熱性が高まる。 In this electric compressor, a heat dissipation path from the first metal layer to the motor side end (a portion cooled by the refrigerant) via the bus bar and a heat dissipation path from the second metal layer to the motor side end via the bus bar. And are formed, so that the heat dissipation of the substrate is improved.

また、前記基板は、前記基板の厚さ方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた中間金属層をさらに有し、前記バスバーは、前記中間金属層にも接触していることが好ましい。 Further, the substrate further has an intermediate metal layer provided between the first metal layer and the second metal layer in the thickness direction of the substrate, and the bus bar also contacts the intermediate metal layer. It is preferable to do.

このようにすれば、基板の放熱性がより高まる。 By doing so, the heat dissipation of the substrate is further enhanced.

また、前記基板には、貫通孔が設けられており、前記バスバーは、前記貫通孔に挿入された状態で前記基板に接続されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the substrate is provided with a through hole, and the bus bar is connected to the substrate in a state of being inserted into the through hole.

このようにすれば、基板に対する基板側端部の位置決めが可能となる。 By doing so, it is possible to position the end portion on the substrate side with respect to the substrate.

また、前記接続部材は、締結部材をさらに有していてもよい。この場合において、前記インバータ側端部には、雌ネジ部が形成されており、前記締結部材は、前記バスバーを前記インバータ側端部に押し付けた状態で前記雌ネジ部に螺合していることが好ましい。 Further, the connecting member may further have a fastening member. In this case, a female screw portion is formed at the inverter side end portion, and the fastening member is screwed into the female screw portion with the bus bar pressed against the inverter side end portion. Is preferable.

このようにすれば、バスバーと貫通端子との接触抵抗が低減される。 By doing so, the contact resistance between the bus bar and the through terminal is reduced.

また、前記インバータ側端部は、前記一方側の表面と同一平面上に設けられた端面を有していることが好ましい。 Further, it is preferable that the inverter side end portion has an end surface provided on the same plane as the surface on one side thereof.

このようにすれば、基板の一方側の表面とインバータ側端部との接続経路（バスバー）の短縮が可能となる。 By doing so, it is possible to shorten the connection path (bus bar) between the surface on one side of the substrate and the end portion on the inverter side.

また、前記バスバーは、前記基板の厚さ方向と平行な方向に凸となるように屈曲する屈曲部を有することが好ましい。 Further, it is preferable that the bus bar has a bent portion that bends so as to be convex in a direction parallel to the thickness direction of the substrate.

このようにすれば、基板の厚さ方向における基板や貫通端子の寸法公差等が吸収される。 By doing so, the dimensional tolerances of the substrate and the through terminals in the thickness direction of the substrate are absorbed.

また、前記貫通端子は、銅からなることが好ましい。 Further, the through terminal is preferably made of copper.

以上に説明したように、この発明によれば、基板の放熱性を高めることが可能な電動圧縮機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electric compressor capable of enhancing the heat dissipation of the substrate.

本発明の一実施形態の電動圧縮機を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the electric compressor of one Embodiment of this invention. 図１に示される電動圧縮機のインバータ収容室の斜視図である。It is a perspective view of the inverter accommodating chamber of the electric compressor shown in FIG. 接続部材の近傍を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the neighborhood of a connecting member. 図３におけるＩＶ－ＩＶ線での断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 図３におけるＶ－Ｖ線での断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are assigned the same number.

図１は、本発明の一実施形態の電動圧縮機を概略的に示す断面図である。本実施形態の電動圧縮機１は、車両の空気調和装置等に用いられる。図１に示されるように、電動圧縮機１は、ハウジング１０と、圧縮機構２０と、モータ３０と、インバータ装置４０と、接続部材１００と、を有している。 FIG. 1 is a sectional view schematically showing an electric compressor according to an embodiment of the present invention. The electric compressor 1 of the present embodiment is used for an air conditioner of a vehicle or the like. As shown in FIG. 1, the electric compressor 1 includes a housing 10, a compression mechanism 20, a motor 30, an inverter device 40, and a connecting member 100.

ハウジング１０は、モータ３０を収容するモータ収容室とインバータ装置４０を収容するインバータ収容室とを仕切る仕切り壁１６を有している。本実施形態では、ハウジング１０は、モータ収容室を有するモータハウジング１２と、モータハウジング１２に接続されており、インバータ収容室を有するインバータハウジング１４と、を有している。モータハウジング１２は、インバータハウジング１４に接する上壁１３を有している。インバータハウジング１４は、上壁１３に接する底壁１５を有している。上壁１３および底壁１５は、仕切り壁１６を構成している。ハウジング１０は、金属（アルミニウム等）からなる。なお、図１では、インバータハウジング１４の開口を閉塞するカバーの図示は、省略されている。 The housing 10 has a partition wall 16 that separates the motor accommodating chamber accommodating the motor 30 and the inverter accommodating chamber accommodating the inverter device 40. In the present embodiment, the housing 10 has a motor housing 12 having a motor housing chamber, and an inverter housing 14 connected to the motor housing 12 and having an inverter housing chamber. The motor housing 12 has an upper wall 13 in contact with the inverter housing 14. The inverter housing 14 has a bottom wall 15 in contact with the upper wall 13. The upper wall 13 and the bottom wall 15 form a partition wall 16. The housing 10 is made of metal (aluminum or the like). In FIG. 1, the cover that closes the opening of the inverter housing 14 is not shown.

モータハウジング１２は、モータ収容室に加え、圧縮機構２０を収容する圧縮機構収容室を有している。モータハウジング１２には、モータ収容室と外部とを連通しかつモータ収容室外からモータ収容室内への冷媒の流入を許容する吸入口１２ａと、冷媒の流出を許容する吐出口１２ｂと、が形成されている。吸入口１２ａは、モータハウジング１２のうち仕切り壁を構成する上壁１３の近傍の部位に設けられている。吐出口１２ｂは、圧縮機構収容室に設けられている。 The motor housing 12 has a compression mechanism accommodating chamber for accommodating the compression mechanism 20 in addition to the motor accommodating chamber. The motor housing 12 is formed with a suction port 12a that communicates the motor housing chamber with the outside and allows the inflow of refrigerant from the outside of the motor housing chamber into the motor housing chamber, and a discharge port 12b that allows the outflow of the refrigerant. ing. The suction port 12a is provided in a portion of the motor housing 12 in the vicinity of the upper wall 13 constituting the partition wall. The discharge port 12b is provided in the compression mechanism accommodating chamber.

圧縮機構２０は、圧縮機構収容室に収容されている。圧縮機構２０は、吸入口１２ａを通じてモータハウジング１２内に流入した冷媒を圧縮する。圧縮機構２０により圧縮された冷媒は、吐出口１２ｂを通じてモータハウジング１２外に吐出される。圧縮機構２０には、シャフト２２の一端が接続されている。シャフト２２の他端は、モータハウジング１２の上壁１３に支持されている。 The compression mechanism 20 is housed in the compression mechanism storage chamber. The compression mechanism 20 compresses the refrigerant that has flowed into the motor housing 12 through the suction port 12a. The refrigerant compressed by the compression mechanism 20 is discharged to the outside of the motor housing 12 through the discharge port 12b. One end of the shaft 22 is connected to the compression mechanism 20. The other end of the shaft 22 is supported by the upper wall 13 of the motor housing 12.

モータ３０は、モータ収容室に収容されている。モータ３０は、圧縮機構２０を駆動する。モータ３０は、ステータコイル３２と、ステータコイル３２の内側に配置されたロータ３４と、を有している。モータ３０は、シャフト２２を回転させることにより、圧縮機構２０を駆動する。 The motor 30 is housed in the motor housing chamber. The motor 30 drives the compression mechanism 20. The motor 30 has a stator coil 32 and a rotor 34 arranged inside the stator coil 32. The motor 30 drives the compression mechanism 20 by rotating the shaft 22.

図２は、図１に示される電動圧縮機のインバータ収容室の斜視図である。インバータ装置４０は、インバータ装置収容室に収容されている。インバータ装置４０は、接続部材１００を通じてモータ３０に給電する。インバータ装置４０は、基板４２と、電子部品４４と、図示しない制御回路と、を有している。 FIG. 2 is a perspective view of the inverter accommodating chamber of the electric compressor shown in FIG. The inverter device 40 is housed in the inverter device storage chamber. The inverter device 40 supplies power to the motor 30 through the connecting member 100. The inverter device 40 includes a substrate 42, an electronic component 44, and a control circuit (not shown).

基板４２は、当該基板４２の厚さ方向における一方側の表面である第１主面４２Ｓ１と、当該基板４２の厚さ方向における他方側の表面である第２主面４２Ｓ２と、を有している。基板４２は、第２主面４２Ｓ２が底壁１５と対向し、かつ、シャフト２２の中心軸と直交する姿勢でインバータ収容部内に固定されている。基板４２には、複数の電子部品４４が実装されている。基板４２には、制御回路が搭載されている。基板４２には、３つの貫通孔４２ｈが形成されている。 The substrate 42 has a first main surface 42S1 which is a surface on one side in the thickness direction of the substrate 42, and a second main surface 42S2 which is a surface on the other side in the thickness direction of the substrate 42. There is. The substrate 42 is fixed in the inverter accommodating portion in a posture in which the second main surface 42S2 faces the bottom wall 15 and is orthogonal to the central axis of the shaft 22. A plurality of electronic components 44 are mounted on the substrate 42. A control circuit is mounted on the board 42. Three through holes 42h are formed in the substrate 42.

図３は、接続部材の近傍を示す斜視図である。接続部材１００は、モータ３０とインバータ装置４０とを電気的に接続している。接続部材１００は、３本の貫通端子１１０と、コネクタ１２０と、バスバー１３０と、締結部材１４０と、を有している。なお、図３では、コネクタ１２０の図示は省略されている。 FIG. 3 is a perspective view showing the vicinity of the connecting member. The connecting member 100 electrically connects the motor 30 and the inverter device 40. The connecting member 100 has three through terminals 110, a connector 120, a bus bar 130, and a fastening member 140. In FIG. 3, the connector 120 is not shown.

各貫通端子１１０は、仕切り壁（上壁１３および底壁１５）を貫通している。具体的に、底壁１５に設けられた開口を閉塞する保持プレート１８が底壁１５に接続されており、各貫通端子１１０は、その保持プレート１８に保持されている。各貫通端子１１０は、円柱状に形成されている。各貫通端子１１０は、銅からなる。各貫通端子１１０は、モータ側端部１１２と、インバータ側端部１１４と、を有している。 Each through terminal 110 penetrates the partition wall (upper wall 13 and bottom wall 15). Specifically, a holding plate 18 for closing the opening provided in the bottom wall 15 is connected to the bottom wall 15, and each through terminal 110 is held by the holding plate 18. Each through terminal 110 is formed in a columnar shape. Each through terminal 110 is made of copper. Each through terminal 110 has a motor side end portion 112 and an inverter side end portion 114.

モータ側端部１１２は、モータ収容室に配置されている。よって、モータ側端部１１２は、モータ収容室内に流入した冷媒に接する位置に配置されている。より詳細には、モータ側端部１１２は、モータ収容室内に流入した冷媒が直接あたる位置に配置されている。 The motor side end portion 112 is arranged in the motor accommodating chamber. Therefore, the motor side end portion 112 is arranged at a position in contact with the refrigerant flowing into the motor accommodating chamber. More specifically, the motor side end 112 is arranged at a position where the refrigerant flowing into the motor accommodating chamber directly hits.

インバータ側端部１１４は、インバータ収容室内に配置されている。図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線での断面図である。図４に示されるように、インバータ側端部１１４には、貫通端子１１０の軸方向に延びる雌ネジ部１１５が形成されている。インバータ側端部１１４は、第１主面４２Ｓ１と同一平面上に設けられた端面１１４Ｓを有している。 The inverter side end 114 is arranged in the inverter accommodating chamber. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. As shown in FIG. 4, a female screw portion 115 extending in the axial direction of the through terminal 110 is formed on the inverter side end portion 114. The inverter side end portion 114 has an end surface 114S provided on the same plane as the first main surface 42S1.

図１に示されるように、コネクタ１２０は、モータ側端部１１２に接続されている。コネクタ１２０は、ステータコイル３２に接続される。 As shown in FIG. 1, the connector 120 is connected to the motor side end 112. The connector 120 is connected to the stator coil 32.

バスバー１３０は、基板４２とインバータ側端部１１４とを電気的に接続している。バスバー１３０は、端子側端部１３２と、基板側端部１３４と、連結部１３６と、を有している。 The bus bar 130 electrically connects the board 42 and the inverter side end 114. The bus bar 130 has a terminal side end portion 132, a substrate side end portion 134, and a connecting portion 136.

端子側端部１３２は、インバータ側端部１１４に接続される部位である。端子側端部１３２は、平板状に形成されている。図４に示されるように、端子側端部１３２には、締結部材１４０を挿通するための挿通孔１３２ｈが形成されている。 The terminal side end 132 is a portion connected to the inverter side end 114. The terminal side end 132 is formed in a flat plate shape. As shown in FIG. 4, an insertion hole 132h for inserting the fastening member 140 is formed in the terminal side end portion 132.

基板側端部１３４は、基板４２に接続される部位である。基板側端部１３４の説明の前に、まず、図４を参照しながら、基板４２の構造について説明する。 The board side end 134 is a portion connected to the board 42. Before the description of the substrate side end portion 134, first, the structure of the substrate 42 will be described with reference to FIG.

図４に示されるように、基板４２は、第１金属層４２ａと、第２金属層４２ｂと、中間金属層４２ｃと、絶縁層４２ｄと、を有している。 As shown in FIG. 4, the substrate 42 has a first metal layer 42a, a second metal layer 42b, an intermediate metal layer 42c, and an insulating layer 42d.

第１金属層４２ａ、第２金属層４２ｂおよび中間金属層４２ｃは、銅や銅合金等からなる。第１金属層４２ａの表面は、第１主面４２Ｓ１を構成している。第２金属層４２ｂの表面は、第２主面４２Ｓ２を構成している。中間金属層４２ｃは、第１金属層４２ａと第２金属層４２ｂとの間に設けられている。なお、基板４２は、２層以上の中間金属層４２ｃを有していてもよい。 The first metal layer 42a, the second metal layer 42b, and the intermediate metal layer 42c are made of copper, a copper alloy, or the like. The surface of the first metal layer 42a constitutes the first main surface 42S1. The surface of the second metal layer 42b constitutes the second main surface 42S2. The intermediate metal layer 42c is provided between the first metal layer 42a and the second metal layer 42b. The substrate 42 may have two or more intermediate metal layers 42c.

絶縁層４２ｄは、第１金属層４２ａと中間金属層４２ｃとの間、および、中間金属層４２ｃと第２金属層４２ｂとの間に設けられている。 The insulating layer 42d is provided between the first metal layer 42a and the intermediate metal layer 42c, and between the intermediate metal layer 42c and the second metal layer 42b.

続いて、基板側端部１３４について説明する。基板側端部１３４は、第１金属層４２ａおよび第２金属層４２ｂの双方に接触した状態で基板４２に電気的に接続されている。基板側端部１３４は、中間金属層４２ｃにも接触している。具体的に、基板側端部１３４は、貫通孔４２ｈに挿通された状態でハンダＳにより基板４２の第２主面４２Ｓ２に接続されている。基板側端部１３４は、基部１３４ｓと、第１脚部１３４ａと、第２脚部１３４ｂと、第３脚部１３４ｃと、を有している。 Subsequently, the substrate side end portion 134 will be described. The substrate side end portion 134 is electrically connected to the substrate 42 in a state of being in contact with both the first metal layer 42a and the second metal layer 42b. The substrate side end 134 is also in contact with the intermediate metal layer 42c. Specifically, the substrate side end portion 134 is connected to the second main surface 42S2 of the substrate 42 by the solder S in a state of being inserted into the through hole 42h. The substrate side end portion 134 has a base portion 134s, a first leg portion 134a, a second leg portion 134b, and a third leg portion 134c.

基部１３４ｓは、平板状に形成されている。本実施形態では、基部１３４ｓは、矩形状に形成されている。図４に示されるように、基部１３４ｓは、基板４２の第１主面４２Ｓ１に接触している。 The base 134s is formed in a flat plate shape. In this embodiment, the base 134s is formed in a rectangular shape. As shown in FIG. 4, the base 134s is in contact with the first main surface 42S1 of the substrate 42.

第１脚部１３４ａは、基部１３４ｓに接続されている。具体的に、第１脚部１３４ａは、基部１３４ｓのうち端子側端部１３２が位置する側とは反対側の端部に接続されている。第１脚部１３４ａは、平板状に形成されている。第１脚部１３４ａは、基部１３４ｓと直交している。第１脚部１３４ａは、貫通孔４２ｈに挿通された状態で基板４２の第２主面４２Ｓ２に接続されている。 The first leg portion 134a is connected to the base portion 134s. Specifically, the first leg portion 134a is connected to the end portion of the base portion 134s on the side opposite to the side on which the terminal side end portion 132 is located. The first leg portion 134a is formed in a flat plate shape. The first leg portion 134a is orthogonal to the base portion 134s. The first leg portion 134a is connected to the second main surface 42S2 of the substrate 42 in a state of being inserted through the through hole 42h.

第２脚部１３４ｂは、基部１３４ｓに接続されている。第２脚部１３４ｂは、平板状に形成されている。第２脚部１３４ｂは、基部１３４ｓおよび第１脚部１３４ａの双方と直交している。図５は、図３におけるＶ－Ｖ線での断面図である。図５に示されるように、第２脚部１３４ｂは、貫通孔４２ｈに挿通された状態で基板４２の第２主面４２Ｓ２に接続されている。 The second leg portion 134b is connected to the base portion 134s. The second leg portion 134b is formed in a flat plate shape. The second leg portion 134b is orthogonal to both the base portion 134s and the first leg portion 134a. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. As shown in FIG. 5, the second leg portion 134b is connected to the second main surface 42S2 of the substrate 42 in a state of being inserted through the through hole 42h.

第３脚部１３４ｃは、基部１３４ｓに接続されている。第３脚部１３４ｃは、平板状に形成されている。第３脚部１３４ｃは、基部１３４ｓおよび第１脚部１３４ａの双方と直交している。図５に示されるように、第３脚部１３４ｃは、貫通孔４２ｈに挿通された状態で基板４２の第２主面４２Ｓ２に接続されている。 The third leg portion 134c is connected to the base portion 134s. The third leg portion 134c is formed in a flat plate shape. The third leg portion 134c is orthogonal to both the base portion 134s and the first leg portion 134a. As shown in FIG. 5, the third leg portion 134c is connected to the second main surface 42S2 of the substrate 42 in a state of being inserted through the through hole 42h.

連結部１３６は、端子側端部１３２と基板側端部１３４とを連結している。具体的に、連結部１３６は、基部１３４ｓと基板側端部１３４とを連結している。図４に示されるように、連結部１３６は、屈曲部１３７を有している。屈曲部１３７は、基板４２の厚さ方向と平行な方向に凸となるように屈曲する形状を有している。本実施形態では、屈曲部１３７は、基板４２の厚さ方向と平行な方向において第１主面４２Ｓ１から離間する方向に凸となるように湾曲する形状を有している。図４に示されるように、屈曲部１３７は、基板４２の厚さ方向に基板４２の端部と重なる位置に設けられている。 The connecting portion 136 connects the terminal side end portion 132 and the substrate side end portion 134. Specifically, the connecting portion 136 connects the base portion 134s and the substrate side end portion 134. As shown in FIG. 4, the connecting portion 136 has a bent portion 137. The bent portion 137 has a shape that bends so as to be convex in a direction parallel to the thickness direction of the substrate 42. In the present embodiment, the bent portion 137 has a shape curved so as to be convex in a direction parallel to the thickness direction of the substrate 42 and in a direction away from the first main surface 42S1. As shown in FIG. 4, the bent portion 137 is provided at a position overlapping the end portion of the substrate 42 in the thickness direction of the substrate 42.

締結部材１４０は、バスバー１３０の端子側端部１３２をインバータ側端部１１４の端面１１４Ｓに押し付けた状態で雌ネジ部１１５に螺合している。本実施形態では、締結部材１４０として、ねじが用いられている。 The fastening member 140 is screwed into the female screw portion 115 in a state where the terminal side end portion 132 of the bus bar 130 is pressed against the end surface 114S of the inverter side end portion 114. In this embodiment, a screw is used as the fastening member 140.

以上に説明したように、本実施形態の電動圧縮機１では、第１金属層４２ａからバスバー１３０を介してモータ側端部１１２（冷媒により冷却される部位）に至る放熱経路と、第２金属層４２ｂからバスバー１３０を介してモータ側端部１１２に至る放熱経路とが形成されるため、基板４２の放熱性が高まる。 As described above, in the electric compressor 1 of the present embodiment, the heat dissipation path from the first metal layer 42a to the motor side end portion 112 (the portion cooled by the refrigerant) via the bus bar 130, and the second metal. Since the heat dissipation path from the layer 42b to the motor side end 112 via the bus bar 130 is formed, the heat dissipation of the substrate 42 is enhanced.

また、本実施形態では、基板側端部１３４は、中間金属層４２ｃにも接触しているため、基板４２の放熱性がより高まる。 Further, in the present embodiment, since the substrate side end portion 134 is also in contact with the intermediate metal layer 42c, the heat dissipation of the substrate 42 is further enhanced.

また、基板側端部１３４の各脚部１３４ａ～１３４ｃは、貫通孔４２ｈに挿入された状態で基板４２に接続されているため、基板４２に対する基板側端部１３４の位置決めが可能となる。 Further, since the legs 134a to 134c of the substrate side end 134 are connected to the substrate 42 in a state of being inserted into the through hole 42h, the substrate side end 134 can be positioned with respect to the substrate 42.

また、締結部材１４０は、端子側端部１３２をインバータ側端部１１４の端面１１４Ｓに押し付けた状態で雌ネジ部１１５に螺合している。このため、バスバー１３０と貫通端子１１０との接触抵抗が低減される。よって、電動圧縮機１の大電流化が可能となる。 Further, the fastening member 140 is screwed into the female screw portion 115 in a state where the terminal side end portion 132 is pressed against the end surface 114S of the inverter side end portion 114. Therefore, the contact resistance between the bus bar 130 and the through terminal 110 is reduced. Therefore, it is possible to increase the current of the electric compressor 1.

また、インバータ側端部１１４の端面１１４Ｓは、第１主面４２Ｓ１と同一平面上に設けられているため、第１主面４２Ｓ１とインバータ側端部１１４との接続経路（バスバー１３０）の短縮が可能となる。 Further, since the end surface 114S of the inverter side end portion 114 is provided on the same plane as the first main surface 42S1, the connection path (bus bar 130) between the first main surface 42S1 and the inverter side end portion 114 can be shortened. It will be possible.

また、バスバー１３０は、屈曲部１３７を有しているため、基板４２の厚さ方向における基板４２や貫通端子１１０の寸法公差等が吸収される。 Further, since the bus bar 130 has the bent portion 137, the dimensional tolerance of the substrate 42 and the through terminal 110 in the thickness direction of the substrate 42 is absorbed.

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 It should be noted that the embodiments disclosed this time are examples in all respects and should be considered not to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiment described above, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

例えば、基板側端部１３４は、基板４２を貫通する形態に限られない。基板側端部１３４は、基板４２の端部をその厚さ方向の両側から挟み込むことにより、第１主面４２Ｓ１と第２主面４２Ｓ２とに接触するように構成されてもよい。 For example, the substrate side end 134 is not limited to the form of penetrating the substrate 42. The substrate side end portion 134 may be configured to come into contact with the first main surface 42S1 and the second main surface 42S2 by sandwiching the end portions of the substrate 42 from both sides in the thickness direction thereof.

また、インバータ側端部１１４の端面１１４Ｓは、バスバー１３０の厚さ分だけ第２主面４２Ｓ２から基板４２の厚さ方向に離間した位置に設定されてもよい。この場合、基部１３４ｓは、第２主面４２Ｓ２に接触するように配置される。 Further, the end surface 114S of the inverter side end portion 114 may be set at a position separated from the second main surface 42S2 by the thickness of the bus bar 130 in the thickness direction of the substrate 42. In this case, the base 134s is arranged so as to be in contact with the second main surface 42S2.

また、各貫通端子１１０は、鉄系の材料により形成された芯部と、芯部を被覆する銅からなるメッキ層と、により構成されてもよい。 Further, each through terminal 110 may be composed of a core portion formed of an iron-based material and a plating layer made of copper covering the core portion.

また、制御回路は基板４２上に搭載された構成に限らない。基板４２とは異なる制御回路が搭載された別の基板が、基板４２に重なるように配置されていてもよい。 Further, the control circuit is not limited to the configuration mounted on the substrate 42. Another board on which a control circuit different from the board 42 is mounted may be arranged so as to overlap the board 42.

１ 電動圧縮機、１２ モータハウジング、１４ インバータハウジング、１６ 仕切り壁、１８ 保持プレート、２０ 圧縮機構、２２ シャフト、３０ モータ、３２ ステータコイル、３４ ロータ、４０ インバータ装置、４２ 基板、４２ａ 第１金属層、４２ｂ 第２金属層、４２ｃ 中間金属層、４２ｄ 絶縁層、４２ｈ 貫通孔、４２Ｓ１ 第１主面、４２Ｓ２ 第２主面、４４ 電子部品、１００ 接続部材、１１０ 貫通端子、１１２ モータ側端部、１１４ インバータ側端部、１１５ 雌ねじ部、１２０ コネクタ、１３０ バスバー、１３２ 基板側端部、１３４ 端子側端部、１３４ａ 第１脚部、１３４ｂ 第２脚部、１３４ｃ 第３脚部、１３４ｓ 基部、１３６ 連結部、１３７ 屈曲部、１４０ 締結部材。 1 Electric compressor, 12 motor housing, 14 inverter housing, 16 partition wall, 18 holding plate, 20 compression mechanism, 22 shaft, 30 motor, 32 stator coil, 34 rotor, 40 inverter device, 42 board, 42a first metal layer , 42b 2nd metal layer, 42c intermediate metal layer, 42d insulation layer, 42h through hole, 42S1 1st main surface, 42S2 2nd main surface, 44 electronic parts, 100 connection member, 110 through terminal, 112 motor side end, 114 Inverter side end, 115 female thread, 120 connector, 130 bus bar, 132 board side end, 134 terminal side end, 134a first leg, 134b second leg, 134c third leg, 134s base, 136 Connecting part, 137 bending part, 140 fastening member.

Claims (7)

圧縮機構を駆動するモータと、
前記モータに給電するインバータ装置と、
前記モータを収容するモータ収容室と前記インバータ装置を収容するインバータ収容室とを仕切る仕切り壁を有するハウジングと、
前記モータと前記インバータ装置とを電気的に接続する接続部材と、を備え、
前記インバータ装置は、基板を有し、
前記ハウジングは、前記モータ収容室と外部とを連通しかつ前記外部から前記モータ収容室への冷媒の流入を許容する吸入口を有し、
前記接続部材は、
前記仕切り壁のうち前記基板の厚み方向に前記基板と重ならない部位を貫通する貫通端子であって、前記モータ収容室内に配置されたモータ側端部と、前記インバータ収容室内のうち前記基板から離間した位置に配置されたインバータ側端部と、を有する前記貫通端子と、
前記基板と前記インバータ側端部とを電気的に接続するバスバーと、を有し、
前記基板は、
前記基板の厚さ方向における一方側の表面を含む第１金属層と、
前記基板の厚さ方向における他方側の表面を含む第２金属層と、を有し、
前記バスバーは、前記第１金属層および前記第２金属層の双方に接触した状態で前記基板に電気的に接続されている、電動圧縮機。 The motor that drives the compression mechanism and
An inverter device that supplies power to the motor and
A housing having a partition wall that separates a motor accommodating chamber for accommodating the motor and an inverter accommodating chamber accommodating the inverter device, and a housing having a partition wall.
A connecting member for electrically connecting the motor and the inverter device is provided.
The inverter device has a substrate and has a substrate.
The housing has a suction port that communicates the motor accommodating chamber with the outside and allows the inflow of refrigerant from the outside into the motor accommodating chamber.
The connecting member is
A through terminal that penetrates a portion of the partition wall that does not overlap with the substrate in the thickness direction of the substrate, and is separated from the motor side end portion arranged in the motor accommodating chamber and the substrate in the inverter accommodating chamber. The through terminal having the inverter side end portion arranged at the position of the
It has a bus bar that electrically connects the board and the inverter side end portion, and has.
The substrate is
A first metal layer including a surface on one side in the thickness direction of the substrate, and
It has a second metal layer including a surface on the other side in the thickness direction of the substrate.
An electric compressor in which the bus bar is electrically connected to the substrate in a state of being in contact with both the first metal layer and the second metal layer. 前記基板は、前記基板の厚さ方向において前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた中間金属層をさらに有し、
前記バスバーは、前記中間金属層にも接触している、請求項１に記載の電動圧縮機。 The substrate further has an intermediate metal layer provided between the first metal layer and the second metal layer in the thickness direction of the substrate.
The electric compressor according to claim 1, wherein the bus bar is also in contact with the intermediate metal layer. 前記基板には、貫通孔が設けられており、
前記バスバーは、前記貫通孔に挿入された状態で前記基板に接続されている、請求項１または２に記載の電動圧縮機。 The substrate is provided with a through hole and has a through hole.
The electric compressor according to claim 1 or 2, wherein the bus bar is connected to the substrate in a state of being inserted into the through hole. 前記接続部材は、締結部材をさらに有し、
前記インバータ側端部には、雌ネジ部が形成されており、
前記締結部材は、前記バスバーを前記インバータ側端部に押し付けた状態で前記雌ネジ部に螺合している、請求項１から３のいずれかに記載の電動圧縮機。 The connecting member further has a fastening member.
A female screw portion is formed at the end portion on the inverter side.
The electric compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the fastening member is screwed into the female screw portion in a state where the bus bar is pressed against the inverter side end portion. 前記インバータ側端部は、前記一方側の表面と同一平面上に設けられた端面を有している、請求項１から４のいずれかに記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the inverter-side end has an end surface provided on the same plane as the surface on one side. 前記バスバーは、前記基板の厚さ方向と平行な方向に凸となるように屈曲する屈曲部を有する、請求項１から５のいずれかに記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein the bus bar has a bent portion that bends so as to be convex in a direction parallel to the thickness direction of the substrate. 前記貫通端子は、銅からなる、請求項１から６のいずれかに記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the through terminal is made of copper.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022081278A (en) * 2020-11-19 2022-05-31 日本電産株式会社 Driving device
JP2022144454A (en) 2021-03-19 2022-10-03 株式会社豊田自動織機 electric compressor
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007198341A (en) 2006-01-30 2007-08-09 Sanden Corp Motor driven compressor and vehicular air conditioning system using the same
JP2012007497A (en) 2010-06-22 2012-01-12 Denso Corp Electric compressor
JP2012227312A (en) 2011-04-19 2012-11-15 Napura:Kk Heat dissipation member and electronic apparatus
JP2015026780A (en) 2013-07-29 2015-02-05 京セラ株式会社 Insulating heat dissipating substrate
JP2017172509A (en) 2016-03-24 2017-09-28 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 Inverter integrated type electric compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007198341A (en) 2006-01-30 2007-08-09 Sanden Corp Motor driven compressor and vehicular air conditioning system using the same
JP2012007497A (en) 2010-06-22 2012-01-12 Denso Corp Electric compressor
JP2012227312A (en) 2011-04-19 2012-11-15 Napura:Kk Heat dissipation member and electronic apparatus
JP2015026780A (en) 2013-07-29 2015-02-05 京セラ株式会社 Insulating heat dissipating substrate
JP2017172509A (en) 2016-03-24 2017-09-28 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 Inverter integrated type electric compressor

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